【意外CMS碰撞數據再次看到“嶺”】
對鉛碰撞事件顯示,CMS
緊湊型μ介子螺線管(CMS)實驗,在歐洲核子研究中心的大型強子對撞機(LHC)在質子 - 鉛碰撞的第一個數據包括“脊”在新產生的粒子之間的相互關係的結構。
據在美國理論家,山脊可能代表了一種新的物質形態,被稱為“彩色玻璃凝”。
這是不是第一次了這種相關性已經出現在碰撞遺跡 - 2005年,在紐約的布魯克海文國家實驗室的相對論重離子對撞機(RHIC)上工作的物理學家發現,中金原子核相撞產生的粒子有一種傾向橫向傳播的光束在非常小的相對角度,接近於零。
類似的相關性在2010年被視為CMS 質子 - 質子碰撞 然後那年晚些時候 鉛 - 鉛碰撞。 (見下圖,零件 一 和 b。)
觀測脊
的相關性的曲線圖繪製的顆粒與小部分的相對橫向發射角和光束軸的相對角度,顯示作為一個獨特的脊。
現在,這個山脊已經看到在質子鉛的第一次碰撞 - 在一個星期內的數據收集在CMS(見下圖,部分 Ç)(arXiv:1210.5482)。
一旦出現更多神秘脊
雖然在不同的實驗觀察脊會建議一個單一的原因,理論家認為有可能超過一個解釋。
雙核(如金或鉛)碰撞時,它們可以產生熱,緻密介質相似,認為已經存在非常大爆炸後不久,物質類型的夸克 - 膠子等離子體。這種等離子體的運動,可能與底層的顆粒成脊狀結構。
質子 - 質子碰撞,另一方面,預計不會形成夸克 - 膠子等離子體,因此,理論家們已經想出了其他的解釋。
一個想法,提出拉朱Venugopalan的布魯克海文國家實驗室在美國和凱文Dusling在美國羅利,北卡羅來納州立大學,是脊相關尋常型量子糾纏在其中生成的粒子進行質子的狀態信息這些質子相撞之前。
粒子群
在非常高的能量,質子可以到量子態波動,不僅僅是三個夸克 - 他們的正常成分 - 但一大群隨行膠子,運營商的強大力量。
Venugopalan和Dusling認為這個群已經如此密集的質子 - 質子碰撞的CMS,它達到了“最多可容納” - 飽和度,換句話說 - 從而變成一個彩色玻璃凝 - 一個假設的和有爭議的物質形式, 可以 在高能物理,如在碰撞中產生的粒子如何解釋某些問題。
2010年CMS的質子 - 質子脊顏色玻璃凝解釋並沒有被廣泛接受。
然而,不久之前最新的CMS研究結果發表,Venugopalan和Dusling的預測,如果它存在的質子 - 質子碰撞,凝結水也應該存在於質子 - 鉛碰撞。
換句話說,理論家預言,質子 - 鉛碰撞中脊應該承擔更大的相似性,在質子 - 質子碰撞比鉛 - 鉛碰撞中,這是一個夸克 - 膠子等離子體的後果(arXiv:1210.3890)。
據預測
Venugopalan Dusling說,新的CMS數據符合他們的預測,而且他們正在準備一個後續的紙張來形容自己的結論。
更詳細的分析,會投更多的光線在我們的理論,因此,[上]膠子的狀態,使在高能量物質的結構引人入勝的集體行為,說:Venugopalan。
儘管如此,其他理論家都可能有自己的解釋的數據。
寫作協作的公共網站,CMS實驗者衛李和羅蘭·岡瑟是指脊狀結構作為一種原因不明的現象,期待較長的質子鉛運行在大型強子對撞機明年將增加一千倍數據樣本。
結合CMS所看到的山脊幅度大得出奇,這將使詳細的相關研究,並在物理強相互作用的系統和核碰撞的初始狀態的性質的基本問題,打開一個新的試驗場,他們寫。
已提交的工作 物理快報乙。預印本可 arXiv。
作者簡介
喬恩·卡特賴特 總部設在英國布里斯托爾的一個自由撰稿人
引用:http://physicsworld.com/cws/article/news/2012/oct/31/unexpected-ridge-seen-in-cms-collision-data-again
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